Recensione dell'SSD Silicon Power US70 PCIe 4.0

Con gli SSD NVMe che si stanno affermando saldamente sul mercato come unità preferita sia dai consumatori che dai professionisti, la più recente iterazione dell'interfaccia veloce, PCIe 4.0, è ora qui. Si tratta di un salto piuttosto grande rispetto alla generazione precedente, che offre un aumento potenzialmente enorme sia delle prestazioni casuali che sequenziali, sebbene attualmente sia supportato solo dai processori AMD. Silicon Power ha deciso di sfruttare questa tecnologia con il rilascio dell'SSD US70 PCIe Gen4x4. Ideale per utenti di fascia alta come giocatori, professionisti del design e utenti aziendali che lavorano con file di dati di grandi dimensioni, Silicon Power US70 è dotato di supporto NVMe 1.3, flash NAND 3D, bassa latenza e basso consumo energetico. È inoltre disponibile in byte totali scritti (TBW) da 1,800 TB e 3,600 TB rispettivamente per il modello da 1 TB e 2 TB.

Con gli SSD NVMe che si stanno affermando saldamente sul mercato come unità preferita sia dai consumatori che dai professionisti, la più recente iterazione dell'interfaccia veloce, PCIe 4.0, è ora qui. Si tratta di un salto piuttosto grande rispetto alla generazione precedente, che offre un aumento potenzialmente enorme sia delle prestazioni casuali che sequenziali, sebbene attualmente sia supportato solo dai processori AMD. Silicon Power ha deciso di sfruttare questa tecnologia con il rilascio dell'SSD US70 PCIe Gen4x4. Ideale per utenti di fascia alta come giocatori, professionisti del design e utenti aziendali che lavorano con file di dati di grandi dimensioni, Silicon Power US70 è dotato di supporto NVMe 1.3, flash NAND 3D, bassa latenza e basso consumo energetico. È inoltre disponibile in byte totali scritti (TBW) da 1,800 TB e 3,600 TB rispettivamente per il modello da 1 TB e 2 TB.

 

I vantaggi dell'interfaccia PCIe 4.0 sono abbastanza chiari guardando le prestazioni potenziali, poiché Silicon Power cita oltre 5,000 MB/s di PCIe Gen in lettura e 4,400 MB/s in scrittura. Si tratta di un enorme aumento rispetto alla generazione precedente. Il supporto dell'US70 per la cache SLC e il buffer di cache DRAM aiuta l'unità a raggiungere questo livello di prestazioni. Inoltre, è dotato di codifica LDPC (Low Density Parity Check) e di un algoritmo ECC per garantire l'accuratezza della trasmissione e l'affidabilità dell'accesso ai dati.

Anche la longevità è un punto focale per Silicon Power, poiché è dotato di protezione dati E2E e supporto per i comandi TRIM, che consente all'US70 di gestire in modo efficace lo spazio riutilizzabile riducendo l'usura dell'unità.

 

Con una garanzia di 5 anni, il Silicon Power US70 costa circa $ 176 e $ 376 rispettivamente per il modello da 1 TB e 2 TB. Per questa recensione esamineremo l'unità da 1 TB.

Specifiche Silicon Power US70

Prestazioni del Silicon Power US70

Banco di prova

Mentre passiamo ai test dei nuovi SSD NVME Gen4, è necessario un cambiamento della piattaforma nel nostro laboratorio per supportare la nuova interfaccia. Lenovo è in prima fila con il supporto PCIe Gen4, compresi gli alloggiamenti U.2 a montaggio frontale, mentre altri offrono ancora solo il supporto per le schede edge. Nelle nostre revisioni Gen4 sfruttiamo il Server Lenovo Think System SR635, dotato di una CPU AMD 7742 e 512GB di memoria DDR3200 a 4Mhz. NVMe viene testato in modo nativo tramite una scheda adattatore da M.2 a PCIe nello slot edge-card, mentre le unità U.2 vengono caricate nella parte anteriore. La metodologia utilizzata riflette meglio il flusso di lavoro dell'utente finale con test di coerenza, scalabilità e flessibilità all'interno delle offerte di server virtualizzati. Viene posta grande attenzione alla latenza dell'unità nell'intero intervallo di carico dell'unità, non solo ai livelli più piccoli QD1 (Queue-Depth 1). Lo facciamo perché molti dei benchmark comuni dei consumatori non catturano adeguatamente i profili del carico di lavoro degli utenti finali.

Prestazioni dell'SQL Server

Ogni VM SQL Server è configurata con due dischi virtuali: un volume da 100 GB per l'avvio e un volume da 500 GB per il database e i file di log. Dal punto di vista delle risorse di sistema, abbiamo configurato ciascuna VM con 16 vCPU, 64 GB di DRAM e abbiamo sfruttato il controller SCSI SAS LSI Logic. Sebbene i nostri carichi di lavoro Sysbench testati in precedenza saturassero la piattaforma sia in termini di I/O di storage che di capacità, il test SQL cerca prestazioni di latenza.

Questo test utilizza SQL Server 2014 in esecuzione su VM guest Windows Server 2012 R2 ed è sottoposto a stress da Benchmark Factory for Databases di Quest. StorageReview Protocollo di test OLTP di Microsoft SQL Server utilizza l'attuale bozza del Benchmark C (TPC-C) del Transaction Processing Performance Council, un benchmark di elaborazione delle transazioni online che simula le attività presenti in ambienti applicativi complessi. Il benchmark TPC-C si avvicina di più rispetto ai benchmark sintetici delle prestazioni per valutare i punti di forza e i colli di bottiglia delle prestazioni dell'infrastruttura di storage negli ambienti di database. Ogni istanza della nostra VM SQL Server per questa recensione utilizza un database SQL Server da 333 GB (scala 1,500) e misura le prestazioni transazionali e la latenza con un carico di 15,000 utenti virtuali.

Configurazione di test di SQL Server (per VM)

• Di Windows Server 2012 R2
• Impronta di archiviazione: 600 GB allocati, 500 GB utilizzati

• SQL Server 2014

• Dimensioni del database: scala 1,500
  • Carico del client virtuale: 15,000
  • Memoria RAM: 48 GB

• Durata della prova: 3 ore
  • 2.5 ore di precondizionamento
  • Periodo di campionamento di 30 minuti

Per il nostro benchmark transazionale di SQL Server, il Silicon Power US70 ha registrato un valore medio di 3,159.9 TPS.

Passando alla latenza, l'unità Silicon Power US70 si è comportata in cima alla classifica con 4.0 ms, a pari merito con l'Intel 900P.

Analisi del carico di lavoro VDBench

Quando si tratta di confrontare i dispositivi di archiviazione, il test delle applicazioni è la soluzione migliore e il test sintetico viene al secondo posto. Pur non essendo una rappresentazione perfetta dei carichi di lavoro effettivi, i test sintetici aiutano a definire i dispositivi di storage con un fattore di ripetibilità che semplifica il confronto tra soluzioni concorrenti. Questi carichi di lavoro offrono una gamma di profili di test diversi che vanno dai test dei "quattro angoli", ai test comuni sulle dimensioni di trasferimento del database, alle acquisizioni di traccia da diversi ambienti VDI. Tutti questi test sfruttano il comune generatore di carichi di lavoro vdBench, con un motore di scripting per automatizzare e acquisire risultati su un ampio cluster di test di calcolo. Ciò ci consente di ripetere gli stessi carichi di lavoro su un'ampia gamma di dispositivi di storage, inclusi array flash e singoli dispositivi di storage. Il nostro processo di test per questi benchmark riempie di dati l'intera superficie dell'unità, quindi suddivide una sezione dell'unità pari al 5% della capacità dell'unità per simulare il modo in cui l'unità potrebbe rispondere ai carichi di lavoro delle applicazioni. Questo è diverso dai test entropici completi che utilizzano il 100% dell'unità e la portano in uno stato stazionario. Di conseguenza, queste cifre rifletteranno velocità di scrittura più sostenute.

Profili:

• Lettura casuale 4K: 100% di lettura, 128 thread, 0-120% irate
• Scrittura casuale 4K: scrittura al 100%, 64 thread, 0-120% irate
• Lettura sequenziale 64K: lettura al 100%, 16 thread, 0-120% irate
• Scrittura sequenziale 64K: scrittura al 100%, 8 thread, 0-120% irate

Paragonabile per questa recensione:

• Sabrent Rocket NVMe 4.0 2TB

Nella lettura casuale 4K, il Silicon Power US70 ha registrato prestazioni di picco di 416,197 IOPS con una latenza di 305.6 ms.

Nell'attività di scrittura 4K, il Silicon Power US70 ha iniziato a diminuire in termini di prestazioni intorno a 128 IOPS, finendo con un picco di 141,274 IOPS a 474 ms.

Con prestazioni sequenziali di lettura di 64K, il Silicon Power US70 ha raggiunto il picco di 60,398 IOPS (o 3.8 GB/s) con 524.5 µs, poco prima di un leggero picco di prestazioni alla fine.

Nelle scritture sequenziali da 64, abbiamo visto la latenza subire un enorme calo delle prestazioni con il Silicon Power US70 intorno al limite di 12 IOPS, finendo con 12,720 IOPS (795 MB/s) a 1,248 ms.

Successivamente, abbiamo esaminato i nostri benchmark VDI, progettati per mettere a dura prova le unità. All'avvio, il Silicon Power US70 ha iniziato ad aumentare le prestazioni intorno alla soglia degli 87K prima di raggiungere un picco di 106,541 IOPS con una latenza di 316 µs.

Osservando il nostro accesso iniziale VDI, l'US70 ha mostrato prestazioni irregolari a metà del test, anche se si è appiattito alla fine con un picco di 37,268 IOPS e una latenza di 800.7μs.

Nel nostro ultimo test, VDI Monday Login, i risultati delle prestazioni hanno raccontato una storia simile (ovvero, picchi di prestazioni nel mezzo), con l'US70 che ha mostrato un picco IOPS a 26,734 IOPS e 595.4 ms di latenza.

Conclusione

Silicon Power US70 è l'ultima unità PCIe Gen 4×4 di livello consumer ad arrivare sul mercato. Dotato di memoria flash NAND 3D, retrocompatibilità con PCIe 3.0 e supporto NVMe 1.3, l'US70 è rivolto a giocatori, designer/editori professionisti e prosumer alla ricerca di una nuova soluzione di archiviazione ad alta velocità. Il nuovo SSD di Silicon Power presenta anche una gamma di funzionalità di affidabilità e integrità dei dati, incluso il livellamento dell’usura per equalizzare l’usura di ciascun blocco flash NAND; protezione dei dati E2E integrata per garantire l'integrità del trasferimento dei dati; e codifica di controllo di parità a bassa densità per promuovere l'accuratezza della trasmissione dei dati e l'affidabilità dell'accesso ai dati.

I picchi di prestazione includono: 416,197 IOPS in lettura 4K, 141,274 IOPS in scrittura 4K, 3.8 GB/s in lettura 64K e 795 MB/s in scrittura 64K. Nel nostro clone VDI abbiamo riscontrato 106,541 IOPS all'avvio, 37,268 IOPS all'accesso iniziale e 26,734 IOPS all'accesso del lunedì.

Nel complesso, questi risultati sono stati deludenti, poiché speravamo di vedere un enorme miglioramento delle prestazioni rispetto alla generazione precedente (ha funzionato praticamente alla pari con gli SSD Gen3 che abbiamo esaminato). Nella categoria consumer Gen4, abbiamo ancora solo un altro SSD, che utilizza lo stesso controller. Le velocità di lettura appena pronte dopo un'operazione di cancellazione sicura erano superiori a 5 GB/s, che erano ai valori della scheda tecnica nel regno Gen4. Il nostro processo di test, tuttavia, esegue prima una scrittura sequenziale completa sulla superficie del disco, crea una partizione pari al 5% della superficie del disco, quindi testa le prestazioni dell'unità. Durante quest'ultima operazione le velocità registrate in lettura sequenziale non sono riuscite a superare i 4 GB/s sia in vdBench che in FIO. Man mano che sempre più dispositivi consumer Gen4 entreranno nel nostro laboratorio, probabilmente vedremo questo cambiamento di tendenza. Per fortuna, il Silicon Power US70 è attualmente elencato a soli $ 176 per il modello da 1 TB, pochi dollari in meno rispetto all’impressionante PCIe Gen3 Samsung 1 EVO Plus da 970 TB–quindi è ancora sicuramente un’opzione valida per chi ha una scheda madre compatibile.

È solo questione di tempo prima di vedere tutti i marchi di schede madri (così come i chip Intel) abbracciare la tecnologia, quindi aspettatevi che più SSD PCIe 4.0 arrivino sul mercato man mano che raggiungiamo la fine dell'anno e nel nuovo.

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